Cos'è l'attività aerobica
Con attività aerobica si intende un’attività a bassa intensità e lunga durata durante la quale il metabolismo aerobico sfrutta l’ossigeno per consumare glucosio, acidi grassi e aminoacidi per produrre energia. Se ben condotta, sia a livello amatoriale sia agonistico, essa può avere molti effetti benefici sull’organismo. Permette, infatti, di migliorare le funzionalità cardiocircolatoria, respiratoria, metabolica e il tono dell’umore. L’allenamento aerobico costante porta a una diminuzione graduale la frequenza cardiaca e aumenta la capacità respiratoria (maggiore ossigenazione dei tessuti); ciò significa anche maggiore resistenza e minor senso di fatica. Vi sono attività prevalentemente o esclusivamente aerobiche se praticate a bassa intensità, ad esempio:
- la camminata o podismo;
- la corsa o jogging;
- il ciclismo;
- il nuoto di fondo;
- lo sci di fondo;
- il canottaggio;
- il pattinaggio;
- gli esercizi con attrezzi aerobici come scalini e macchine ellittiche.
Queste attività a intensità moderata, e calibrate sull’età e capacità di ciascuno, possono essere praticate da tutti, senza particolari limiti.
Il metabolismo aerobico
L'attività aerobica è sostenuta dal metabolismo aerobico, che utilizza l'ossigeno proveniente dall'aria per ossidare i macronutrienti e produrre l'energia necessaria ai muscoli per lo sforzo. All’interno di organelli intracellulari chiamati mitocondri, i macronutrienti liberano energia (che ricarica l’ATP) formando anidride carbonica e acqua.
L’ATP (adenosina trifosfato) è la fonte d’energia muscolare, la molecola che accumula e rilascia l’energia che serve alle cellule per svolgere le loro funzioni e per fare attività motoria. L’ATP non attraversa la membrana cellulare, quindi ogni cellula del corpo deve produrne il quantitativo necessario.
L’ATP presente nei muscoli si esaurirebbe in 1-2 secondi, quindi deve essere continuamente rigenerato. Questo processo è dovuto a tre sistemi energetici: aerobico, anaerobico lattacido e anaerobico alattacido.
Le fonti di energia nel metabolismo aerobico sono:
- gli zuccheri, o carboidrati, costituiti dal glucosio presente nel sangue e dal glicogeno presente nei muscoli, che rappresentano il carburante principale nelle attività aerobiche ad alta intensità e breve durata (30-60 minuti);
- i grassi, derivati dalle riserve di trigliceridi del tessuto adiposo e presenti anche nel muscolo (trigliceridi intramuscolari), che sono il carburante primario per l’esercizio prolungato (oltre i 45-75 minuti) e a bassa intensità.
La quantità di energia fornita dalle proteine durante l'esercizio è stimata tra il 5% e il 10% del totale in modo poco dipendente dall’intensità, ma quando il glicogeno muscolare si esaurisce il contributo delle proteine diventa più elevato.
Nelle donne l’energia fornita dalle proteine è inferiore (anche meno del 5%) e l’uso dei grassi a scopo energetico è privilegiato per effetto degli ormoni femminili.
Il meccanismo aerobico libera energia in modo continuo (a patto di avere nutrienti a disposizione) per tutta la vita, ma rispetto al metabolismo anaerobico ha una potenza minore (cioè produce meno energia al secondo) e si attiva piuttosto lentamente: per raggiungere un consumo di ossigeno adeguato alle esigenze dell’esercizio sono necessarie diverse decine di secondi anche in persone ben allenate, in funzione anche dell’intensità dello sforzo. Questo ritardo di attivazione dipende in buona parte dal fatto che l’assunzione e il trasporto di ossigeno richiedono tempo per adeguarsi alle necessità: per esempio, sia la frequenza respiratoria sia quella cardiaca non salgono istantaneamente all’inizio dello sforzo ma lo fanno in modo progressivo. La sensazione di dover “rompere il fiato” è legata a questa lentezza di attivazione e spiega la necessità di un riscaldamento adeguato prima di proseguire lo sforzo all’intensità desiderata. Il tempo di attivazione del meccanismo aerobico è maggiore nei sedentari, aumenta con l’età e può essere persino di diversi minuti nei pazienti con patologie cardio-respiratorie croniche, contribuendo fortemente a ridurre la tolleranza allo sforzo.
Come valutare l'intensità dello sforzo: la frequenza cardiaca e la respirazione
L'attività aerobica può essere svolta a diversi livelli di intensità, moderata o vigorosa:
- l'attività aerobica a intensità moderata è fatta a un ritmo che permette di parlare abbastanza facilmente ma non di cantare o fischiettare in modo agevole. Ne sono esempi camminare a passo spedito in pianura, salire le scale o camminare in salita lentamente, pedalare o nuotare tranquillamente, ballare;
- l’attività aerobica vigorosa è fatta a un ritmo che rende difficile parlare (e impossibile cantare o fischiettare) per l’aumento della frequenza e della profondità della respirazione (che si manifesta con il fiato grosso o fiatone). Camminare in salita o salire le scale a passo svelto, correre e pedalare velocemente sono tutti esercizi ad elevata intensità.
L'intensità dell'attività aerobica deriva dall'effettivo impegno cardio-respiratorio richiesto ma dipende anche dal grado di preparazione fisica e dall'abilità di ciascuno:
- lo stesso esercizio avrà un'intensità bassa o vigorosa a seconda che ad allenarsi sia un atleta professionista o una persona sedentaria.
Come si calcola l'intensità dello sforzo? Un metodo efficace per valutarla è controllare la frequenza cardiaca (FC), ovvero il numero di battiti, o pulsazioni, del cuore in un minuto. Questo parametro, che misura quante volte il cuore si contrae per mandare in circolo il sangue, quindi l'ossigeno, e sostenere l'esercizio, aumenta con il lavoro cardiovascolare.
Durante l'allenamento, la frequenza cardiaca deve restare all'interno di un determinato intervallo, detto frequenza cardiaca target, che va deciso sulla base dell'intensità di attività (da moderata a intensa) che un determinato sport richiede e del livello di impegno che la persona vuole ed è in grado di sostenere, a seconda dei suoi obiettivi e delle sue condizioni fisiche e di salute. La frequenza cardiaca target si calcola a partire dalla frequenza cardiaca massima, secondo queste formule:
- la FC massima si ottiene sottraendo a 220 la propria età espressa in anni - per esempio, per una persona di 40 anni è pari a 220-40= 180 battiti per minuto (bpm) - , ed esprime il valore che non dovrebbe mai essere superato durante l'esercizio;
- per un’attività fisica di intensità moderata, la frequenza target è compresa tra il 50% e il 70% della frequenza cardiaca massima.
Esempio:
se la frequenza cardiaca massima è 185 bpm, per calcolare la frequenza cardiaca target durante l’attività moderata si dovrà moltiplicare questo valore per 0,5 e 0,7 (185x0,5 e 0,7), quindi i bpm saranno tra 92 e 130;
- per un’attività fisica intensa o vigorosa, la frequenza target è compresa tra il 70% e l'85% della frequenza cardiaca massima;
Esempio:
se la frequenza cardiaca massima è 185 bpm, per calcolare la frequenza cardiaca target durante l’attività intensa si dovrà moltiplicare questo valore per 0,7 e 0,85 (185x0,7 e 0,85), quindi i bpm saranno tra 130 e 158.
La frequenza cardiaca target indica quanto velocemente il cuore dovrebbe battere durante l’esercizio, in allenamento e in gara, a seconda dell'intensità dello sforzo. Si tratta di una stima indicativa valida per le persone adulte sane, cioè che non soffrono o non hanno sofferto di malattie cardiovascolari o respiratorie, e con una forma fisica media. Nei soggetti non allenati, in sovrappeso o in condizioni di salute non ottimali, la frequenza cardiaca aumenterà più rapidamente e dopo uno sforzo minore rispetto agli atleti o agli individui in buona forma fisica. Oltre al grado di allenamento, anche altri fattori possono influire sulla frequenza cardiaca che viene raggiunta durante lo sforzo: tra questi l'età (nei bambini la FC è più elevata che negli adulti) e l'assunzione di alcuni farmaci come i betabloccanti utilizzati nel trattamento dell'ipertensione e nelle cardiopatie che riducono la FC anche durante uno sforzo molto vigoroso.
È importante, quindi, considerare la FC target come un semplice valore di riferimento e modulare l'intensità dello sforzo in modo che sia sempre adeguata alle proprie condizioni fisiche e di salute e al proprio grado di allenamento, eventualmente con il supporto di un medico per non rischiare di sottoporre l'organismo a un impegno eccessivo per le sue possibilità.
Per conoscere precisamente la frequenza cardiaca che viene raggiunta ai vari livelli d’intensità è necessario sottoporsi a una visita cardiologica ed eseguire un elettrocardiogramma (ECG) da sforzo che misuri la frequenza di base, cioè a riposo, e registri gli altri valori man mano che l'intensità dello sforzo aumenta, fino alla frequenza massima, valutando contemporaneamente la ventilazione polmonare, il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica oppure l’acido lattico accumulato nel sangue. A questo punto, mettendo in relazione la frequenza cardiaca con i parametri metabolici alle varie intensità, la frequenza cardiaca durante l’allenamento può essere monitorata con un cardiofrequenzimetro, che misura il battito cardiaco istantaneamente, personalizzando l’intensità del lavoro.
Il talk test per valutare l'intensità dello sforzo durante l'esercizio
Anche senza un cardiofrequenzimetro, c'è un metodo molto semplice ed efficace per valutare l'intensità dello sforzo durante l'attività fisica. Si tratta del talk test, che ti permette di capire subito l'intensità effettiva a cui ti stai allenando prendendo in esame due variabili molto facili da esaminare anche da soli: il respiro e la capacità di parlare.
- Se durante l'attività sportiva sei in grado di parlare o canticchiare senza difficoltà, vuol dire che stai lavorando a un'intensità bassa o moderata.
- Se, durante l'allenamento, parli a fatica e non riesci a canticchiare o fischiettare senza avere il fiatone, vuol dire che stai facendo sport ad un'intensità vigorosa.
Come detto, l'attività aerobica a intensità moderata non dovrebbe far venire il fiato corto, quindi, se durante un allenamento vuoi tenere un’intensità moderata, per esempio:
- se durante una camminata a passo svelto in pianura, senti che le pause tra una parola e l'altra si allungano e che hai necessità di riprendere fiato, significa che ti stai allenando a un'intensità vigorosa, in questi casi, riduci la velocità del cammino finché non sei di nuovo in grado di parlare o canticchiare.
Il respiro accelerato e il fiatone sono fisiologici durante un allenamento a intensità vigorosa, come camminare in salita o correre. Se avverti difficoltà respiratorie, rallenta e cerca di tornare a un respiro ritmico controllato o interrompi l'allenamento.
Beneficio cardio-respiratorio e controllo del peso
L'attività aerobica migliora la funzionalità cardiaca, favorisce una maggiore ossigenazione dei tessuti, l'aumento della resistenza e la riduzione della sensazione di fatica. Riduce inoltre il rischio cardiovascolare e la mortalità associata a patologie cardiache. L’allenamento aerobico aumenta l’utilizzo dei grassi di deposito e favorisce il controllo del peso: per ottenere questo beneficio, l'attività più efficace è quella aerobica prolungata e praticata a intensità moderata, cioè ad una frequenza cardiaca target compresa tra il 50% e il 70% della FC massima teorica, perché in queste condizioni i grassi rappresentano il principale carburante usato per la produzione di energia, quindi è più facile dimagrire.
Funzionalità cardio-respiratoria
Un regolare esercizio fisico di tipo aerobico contribuisce anche a migliorare la funzionalità respiratoria perché aumenta il VO2max (Volume massimo di Ossigeno), cioè la quantità massima di ossigeno che i polmoni riescono a estrarre dall'aria, assorbire, trasportare alle cellule e utilizzare per i processi metabolici durante l'attività fisica massimale. Questo parametro, che si misura in millilitri di ossigeno consumati al minuto per chilogrammo di peso corporeo (ml/kg/min), indica quanto efficacemente il corpo usa l'ossigeno durante uno sforzo fisico intenso: esprime, dunque, la massima potenza aerobica di una persona e dipende principalmente dal trasporto cardiocircolatorio dell'ossigeno.
Più alto è il VO2max, maggiore sarà la capacità di un individuo di sostenere sforzi intensi e di lunga durata, come quelli che caratterizzano gli allenamenti di cardiofitness e gli sport di resistenza, per esempio corsa, nuoto e ciclismo.
Il VO2max aumenta in modo significativo quando si passa da una vita sedentaria ad una vita attiva e poi si stabilizza. Infatti, quando si comincia o ricomincia a fare sport dopo un lungo periodo di inattività si avverte la sensazione di mancanza di fiato che si riduce man mano che l'allenamento diventa più regolare e intenso fino a stabilizzarsi.
Controllo del peso
Una sana perdita di peso si realizza con la riduzione della massa grassa principalmente composta da trigliceridi e il mantenimento della magra, cioè i muscoli. Per produrre energia, l'allenamento aerobico utilizza gli zuccheri e i grassi, può quindi favorire il controllo del peso e il dimagrimento, ma l’utilizzo ottimale dei grassi avviene in certe condizioni. I grassi rappresentano il principale carburante utilizzato in caso di esercizio prolungato a bassa intensità, mentre nelle attività ad alta intensità e di breve durata l'energia viene fornita per metà dagli zuccheri e per metà dai grassi. Per bruciare maggiormente i grassi l'attività sportiva deve durare più di 30 minuti e, se si prolunga oltre l'ora e a bassa intensità, l'utilizzo dei grassi può arrivare anche all'80%.
Questo significa che se il tuo obiettivo è perdere peso (podcast), non hai bisogno di sessioni di allenamento sfiancanti, ma ti sarà più utile programmare attività sportive di lunga durata ad un'intensità bassa, sicuramente più sostenibili, soprattutto se sei fuori forma.
Controindicazioni e raccomandazioni per allenarsi senza rischi
L'attività aerobica non ha particolari controindicazioni, a patto di scegliere un tipo di esercizio adatto alle proprie condizioni e di praticarlo a un'intensità adeguata commisurata allo stato fisico, di salute e al proprio livello di allenamento. Man mano che le performance sportive e il grado di preparazione migliorano, è possibile aumentare la durata e l'intensità dello sforzo, ma sempre in modo graduale e solo se questo incremento è sostenibile e non rappresenta un pericolo per l'organismo. Una progressione corretta dell’attività fisica necessita comunque prima di aumentare gradualmente il tempo (in minuti) dedicato all’esercizio e/o la frequenza settimanale e solo successivamente l’intensità.
Soprattutto all'inizio, o dopo un lungo periodo di inattività, prima di cominciare o ricominciare a fare sport è consigliabile sottoporsi a una visita medico sportiva per impostare il programma di allenamento più idoneo. Anche chi soffre o ha sofferto di patologie cardio-respiratorie o di natura muscolo-scheletrica dovrebbe programmare un controllo medico per verificare se l'attività aerobica è compatibile con il proprio quadro clinico e come praticarla in sicurezza. Seguire le prescrizioni del medico è fondamentale se l’esercizio è praticato per la prevenzione secondaria di una malattia, cioè come coadiuvante delle terapie mediche.
Un'attività aerobica sproporzionata può causare un'eccessiva usura delle articolazioni e contribuire allo sviluppo dell'osteoartrite, una patologia cronica che provoca danni alla cartilagine e ai tessuti circostanti e si manifesta con dolore, rigidità e perdita della funzionalità. Un allenamento aerobico troppo vigoroso, in termini sia di intensità che di durata, può anche sovraccaricare eccessivamente il cuore e i muscoli, danneggiandoli.
Difficoltà respiratorie, forte affanno e dolore al petto durante l'esercizio sono tutti segnali di allarme che ti avvertono che stai chiedendo troppo al tuo corpo: in presenza di questi sintomi, smetti di allenarti e parlane con il tuo medico.
Riscaldamento e defaticamento
In occasione di ogni allenamento è importante programmare una sessione preliminare di riscaldamento per preparare il corpo al lavoro e una sessione conclusiva di defaticamento per favorire il recupero. Sia il riscaldamento che il defaticamento dovrebbero essere svolti a un'intensità inferiore rispetto all’esercizio.
Il riscaldamento, che dovrebbe avere una durata di 5-10 minuti, aumenta progressivamente l'attività di tutti i sistemi – cardiocircolatorio, neuromuscolare, metabolico – e li mette nella condizione di affrontare l'allenamento vero e proprio in maniera ottimale e in sicurezza: è dunque essenziale per migliorare la performance e ridurre il rischio di infortuni. Può prevedere attività come la camminata sul posto e comprendere anche esercizi di flessibilità e/o a corpo libero (per esempio circonduzioni delle braccia, affondi, torsioni).
A fine allenamento, è importante prevedere un defaticamento – per esempio qualche minuto di camminata a bassa o bassissima intensità - che fa tornare lentamente i battiti del cuore alla normalità. Dopo uno sforzo, infatti, è essenziale non interrompere bruscamente l'attività per non rischiare di alterare i sistemi di regolazione del flusso sanguigno, con conseguenti disturbi della pressione e cardiovascolari. Può anche esserti utile l’allungamento muscolare, detto anche stretching.
